Mustafa Erdik: Güvenli yapılaşma için yetkin deprem ve yapı mühendisliği şart 

İnşaat Dünyası Dergisi Mart-Nisan 2025 sayısında “Yapısal Güçlendirme, Deprem ve Kentsel Dönüşüm” özel dosyasında Prof. Dr. Mustafa Erdik’i ağırladı. İstanbul’da 150 bin binanın deprem performansının iyileştirilmesi gerektiğini belirten Prof. Dr. Mustafa Erdik, “Güvenli yapılaşma; proje yapımı, proje denetimi ve inşaat denetimi bilgi ve deneyimleri belgelendirilmiş, etik kurallara uyarak çalışan ve yapı kalite güvencesi sisteminin önemli bir unsuru olan uzman (yetkin) inşaat mühendisleri tarafından yerine getirilmeli” dedi.

Asıl konumuz olan deprem/yapı mühendisliğine gelmeden önce Türkiye Deprem Vakfı Yönetim Kurulu Üyesi olarak, Türkiye Deprem Vakfı’nın kuruluş amacı nedir? Kısaca bilgi verir misiniz?

Türkiye Deprem Vakfı 1993 yılında ülke içindeki ve dışındaki ilgili bilimsel, özel ve kamu kuruluşları ile iş birliği yapmak; deprem ve deprem mühendisliği bilgi ve mesleğinin gelişmesini, eğitiminin toplumda benimsenip yaygınlaşmasını sağlamak; deprem mühendisliği konusunda danışmanlık hizmetleri sağlamak; toplumda deprem afetine karşı bilinçlendirme eğitimleri vermek ve etkinlikler düzenlemek; ilgili tüm kuruluşlarla ve vatandaşlarla bütünleştirici ve yönlendirici niteliklerde iş birlikleri yapmak amacı ile kurulmuştur.

Kuruluşu 1973 yılında Prof. Dr. Rıfat Yarar tarafından gerçekleştirilmiş olan Deprem Mühendisliği Türk Milli Komitesi, çalışmalarını Türkiye Deprem Vakfı bünyesinde, Deprem Mühendisliği Komitesi adı altında sürdürmektedir.

DEPREM MÜHENDİSLİĞİNİN AMACI İNSAN HAYATINI KORUMAK

Deprem ve yapı mühendisliği nedir? Deprem ülkesi Türkiye’de bina tasarım ve uygulamasında deprem mühendisliği niçin önemli?

Deprem mühendisliği, binaların, altyapıların ve diğer yapıların deprem sırasında güvenli ve dayanıklı olmasını sağlamak için uğraşan bir inşaat mühendisliği üst-disiplinidir. Bu disiplin, yapıların depremlerden etkilenmesini en aza indirmek amacıyla yapılan kuvvetli deprem yer hareketi belirleme, yapısal tasarım, analiz, test ve güçlendirme çalışmalarını içerir.

Deprem mühendisliğinin temel amacı, insanların hayatını koruyarak, mal kayıplarını ve hasarları en aza indirmektir. Deprem mühendisliği kapsamında geoteknik ve yapı tasarımı konularında ihtisaslaşmak mümkündür.

Yapı mühendisliği ise, inşaat mühendisliğinin bir dalı olup, üst ve altyapıların tasarımı, analizi, inşası, güçlendirmesi ve bakımı ile ilgilenir. Ülkemizde deprem mühendisliği konusunda yüksek lisans eğitimi 1998 yılında Boğaziçi Üniversitesi-Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü bünyesinde Deprem Mühendisliği Anabilim Dalının kurulması ile başlamıştır.

Deprem mühendisliği, sadece yapıların deprem güvenliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda deprem tehlikesi ve riskinin belirlenmesine, toplumların deprem afetine karşı hazırlıklı olmasına, ekonomik ve sosyal kayıpların minimize edilmesine katkı sağlar.

MEVCUT YAPI STOKUMUZUN YÜZDE 70’İ 2000 YILI ÖNCESİNE AİT

Deprem ülkesi Türkiye’de yapı metodolojisi ile ilgili neler söylemek istersiniz? Özellikle deprem bölgelerinde yapı metodolojisi/çeşitliliği ne gibi avantajlar sağlar?

Aşağıda sunulu şekil, ülkemizde 1940 yılında başlamış olan deprem yönetmeliği hazırlama sürecini ve bu süreç kapsamında meydana gelmiş (ve yönetmeliklerin güncellemesini tetiklemiş) depremlerin oluşumlarını göstermektedir. Mevcut bina stokumuzun yaklaşık %70’i 2000 yılından önceki (kırmızı noktalı çizgi) şartnameler kapsamında inşa edilmiştir.

2000 yılı öncesinde inşa edilmiş binalar aşağıda sıralanmış tipik özellikleri nedeni ile genellikle yetersiz dayanım ve gevrek davranış göstermektedir. Bu durum gerek 1999 ve gerekse 6 Şubat 2023 depremlerinde gözlenmiş bina hasarları tarafından açıkça teyit edilmiş bulunmaktadır:

• Tasarım ve İnşasında yeterli mühendislik hizmeti alınmamış olması

• Yönetmeliklerle uyumsuzluklar

• Endüstriyel/hazır beton kullanımının kısıtlı olması

• Donatı çeliğinde kalite denetiminin eksikliği

• Uygulamada, özellikler donatı işçiliği ve yerleştirilmesinde, yapılan hatalar

• Sonradan yapılan hesapsız müdahaleler

• Zamana ve çevresel şartlara bağlı bozulmalar.

2000 yılı sonrasında özellikle deprem yönetmeliklerinin güncellenerek geliştirilmesi (2007 ve 2018 deprem yönetmelikleri), hazır betonun yaygınlaşması ile beton kalitesindeki iyileşme ve donatı çeliğinde kalitenin artması nedeniyle birlikte binaların deprem performanslarında, 2000 yılı öncesi inşa edilmiş binalara kıyasla oluşan üstünlük 6 Şubat 2023 depremleri hasar dağılımlarında açıkça gözlenmektedir.

Ancak, yapı denetim sistemindeki problemler, özellikle proje denetimi açısından yetersizlik, kalifiye mühendis eksikliği ve diğer idari nedenlerle 2000 yılı sonrası binaların genel yapım kalitesi ve deprem performansı arzu edilen seviyelere yükseltilememiştir. Bu durum, 6 Şubat 2023 depremlerinde meydana gelen 2000 yılı sonrası konut amaçlı olarak inşa edilmiş özel sahipli bina hasarlarında maalesef gözlenmektedir.

1999 Marmara Depremi ve 6 Şubat depremleri sonrasında yapı mühendisliği pratiğinde herhangi bir değişiklik yaşandı mı? Bina Deprem Yönetmeliği bu konuda yeterli mi?

1975 yönetmeliğinde binadan beklenen deprem performansı sadece zımni kavramlarla tanımlanmış ve eşdeğer deprem kuvvetlere göre tasarımı yapılan binaların ihtiyaç duyulan güvenirliği sağalayabileceği düşüncesi oluşmuştur. Binaların dayanım ve süneklik kapasitelerinin istenilen seviyelerin altında kalmasına yol açmış olan bu durum, kısmen 1997 yönetmeliği ve 1999 Depremi sonrası yürürlüğe konulmuş olan 2007 ve 2018 deprem yönetmelikleri ile düzeltilmiştir.

Güvenli yapılaşmaya katkı sağlamış diğer önemli gelişme ise 1996 yılından beri yürürlükte olan bölge bazlı deprem tehlikesi haritasının 2018 yılında değişik aşılma olasılıklarına bağlı olarak konum bazlı deprem tehlikesi parametrelerini sağlayan haritalarla güncellenmiş olmasıdır.

DEPREM YÖNETMELİĞİ GÜVENLİ YAPI TASARIMI İÇİN YETERLİ

Mevcut 2018 tarihli deprem yönetmeliğimiz güvenli bir yapı tasarımı için yeterlidir. Ancak deprem yönetmeliklerin sadece minimum tasarım bazlı deprem yer hareketini ve minimum yapısal performans hedeflerini içerdiği hususu göz önünde bulundurulmalıdır. Tasarım mühendisi, yapı konumunun ve yapının özelliklerini göz önüne alarak gerek tasarım bazlı deprem yer hareketinde ve gerekse yapısal performans hedeflerinde öngöreceği değişiklikleri (yükseltmeleri) yapma inisiyatif ve yetkinliğine sahip olmalıdır. Doğal olarak, gerek bu tasarımların ve gerekse inşa uygulamaların tasarıma uygunluğunun denetlenmesi de güvenli yapılaşmanın çok önemli bir unsuru olmaktadır.

6 Şubat 2023 depremlerinde tünel kalıp tekniği ile inşa edilmiş yapıların (perde duvar oranlarının yüksekliği nedeni ile) çok olumlu davranış göstermiş olduğu ve deprem bölgesinde deprem sonrası devlet tarafından yapılan yeni bina inşaatlarında çoğunlukla bu tekniğin kullanıldığı bilinmektedir.

Gerek yapı denetiminde karşılaşılan problemler ve gerekse perde duvar oranı yüksek binaların göstermiş olduğu olumlu davranış nedeni ile Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığımız tarafından, kategorize edilmiş binalar için basitleştirilmiş deprem tasarım kuralları hazırlanması hususunda çalışmalar yapıldığı bilinmektedir.

KENTSEL YERLEŞİM PLANLAMALARINDA MİKROBÖLGELEMENİN ÖNEMİ

Zemin etüdü, depreme dayanıklı bir yapı için ne kadar önemlidir? Deprem öncesi, sırası ve sonrasında yapılması gereken doğru mühendislik uygulamaları hakkında neler söylemek istersiniz?

Yapı konumu civarındaki jeolojik, jeomorfolojik ve geoteknik ortam ve yapı konumundaki geoteknik özellikler, yapı yer seçimi, tasarım bazlı deprem yer hareketinin belirlenmesi ve yapı temelinin doğru bir şekilde tasarımında önemlidir. Yerel yönetimlerce yapılacak kentsel yerleşim planlamalarında heyelan ve sıvılaşma potansiyeli olan bölgelerin belirlenmesi (Mikrobölgeleme) ve ilgili yapılaşma kısıtlamalarının uygulanması gerekir.

Deprem dalgaları yer yüzüne ulaşırken yerel zemin özellikleri nedeniyle değişikliğe uğrar. Düşük genlikli deprem yer hareketleri altında, kalın ve yumuşak yatay zemin tabakalarının üzerinde yer alan yüksek binalarda zemin ve bina hakim periyotlarının çakışması ile rezonans benzeri olayların meydana gelmesi ve bina titreşim genliklerin artması mümkündür. Ancak deprem yer hareketleri genliğinin artması ve binada hasar oluşması ile gerek zemin ve gerekse bina hakim periyotları değişir ve bu çakışma durumu ortadan kalkabilir.

Zemin ortamları gerek zemin sınıfına ve gerekse deprem yer hareketi genliğine bağlı olarak deprem yer hareketinin frekans (veya periyot) dağılımında değişikliğe (filtrasyon) yol açar. Bu değişiklik bazı periyot aralıklarında büyütmeye yol açabilir. Ancak deprem yer hareketinin toplam enerjisi değişmez (hatta azalır). Bu açıdan ‘’Zemin Büyütmesi’’ esasen doğru bir tanımlama olmamaktadır.

Deprem tehlike haritaları vasıtası ile sunulan deprem yer hareketi parametreleri, esasen ‘’mühendislik kayası’’ olarak adlandırılan özelliklere sahip sağlam zeminler için belirlenmiştir. Bu parametrelerin: (1) sedimanter basen ortamı, (2) topografik eğim ve (3) yakın fay yönlendirme durumlarından etkilenme durumları bilinmekle beraber, bu etkilenme durumları 2018 deprem yönetmeliğinde (diğer uluslararası kullanımlı yönetmeliklerin birçoğunda olduğu gibi) spesifik olarak tanımlanmamıştır.

Bu etkilenmelerin güvenilir teknik literature dayalı olarak deprem yer hareketi parametrelerine yansıtılması ile elde edilecek deprem yer hareketi parametreleri, zemin profilinin üst 30 metrelik kesimde yer alan ortamın geoteknik yapısına göre belirlenmiş Zemin sınıfına ve deprem yer hareketi seviyesine bağlı olarak şartnamelerde tanımlanmış yerel Zemin etki katsayılarla modifiye edilir ve tasarım bazlı deprem yer hareketi parametreleri belirlenmelidir.

Nitekim, yukarıda anılan (1) ve (3) numaralı etkilerin deprem yer hareketi parametrelerinde göz önüne alınmamış olması, 6 Şubat 2023 depremlerinde, özellikle yüksek binalarda ve Antakya’da hasarın artmasında rol oynamış olduğu düşünülmektedir.

İSTANBUL’DA 2000 CİVARINDA YÜKSEK BİNA MEVCUT

İstanbul gibi büyük bir şehirde, yüksek binaların deprem güvenliği nasıl sağlanabilir? Gelişen teknolojiyle birlikte yapı mühendisliği alanında yeni materyal ve teknikler yeterli/doğru kullanılıyor mu?

Mevcut 2018 deprem yönetmeliğimiz, yükseklikleri 70 m’yi aşan binaları yüksek bina olarak tanımlamaktadır. İstanbul bugün 2000 civarında yüksek bina ile dünyanın sayılı kentlerinden birisi olmuştur. Geçmiş depremlerde görüldüğü gibi, deprem etkisi altında orta seviyede hasar almış yüksek binaların deprem sonrası tamiri (restorasyonu ve güçlendirmesi) zor bir uygulama olmakta ve yıkılarak yeniden inşa edilmeleri tercih edilmektedir.

Bu durum göz önünde bulundurularak, 2018 yönetmeliğinde yüksek binaların, modern analiz yöntemlerine dayalı ve kısmen yükseltilmiş deprem performans hedeflerini sağlayacak şekilde tasarımına yer verilmiştir. Bu kapsamda, yüksek binalara etkiyen deprem yüklerinin yaklaşık tamamını karşılayacak şekilde projelendirilirmiş çekirdek perdelerin kullanımı ve yatay yüklerin kısmen bodrum perdeleri vasıtası ile temele transferini sağlaması için yeterince güçlü zemin kat transfer döşemeleri kullanılmaktadır.

Tasarımlarının 2018 deprem yönetmeliği kurallarına uyularak yapılmış olduğu ve gerekli proje ve inşa denetimlerinin uygulandığı varsayılan yüksek binaların, tasarım deprem (475 yıllık ortalama yinelenme süresine tekabül eden) yer hareketi etkisi altında Kontrollü Hasar (can güvenliğini sağlayan ve çoğunlukla onarılması mümkün hasar seviyesi) hedefini sağlayacağı kabul edilmektedir. Bu hususlar göz önüne alınarak, 2018 deprem yönetmeliği kapsamında (veya gerekli performans hedefleri göz önüne alınarak) inşa edilmemiş yüksek binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi ve gerekli durumlarda deprem performanslarının iyileştirilmesine yönelik güçlendirme uygulamalarının yapılması doğru bir yaklaşım olacaktır.

‘DEPREM YALITIMI’ TEKNOLOJİSİ

Deprem hasarlarını azaltmak için yapılan çalışmalar sonucunda ortaya çıkan yeni teknolojilerden biri de “deprem yalıtımı” teknolojisidir. Söz konusu teknoloji, özel olarak imal edilen ve “yalıtım birimi” olarak adlandırılan elemanların binanın uygun konumlarına yerleştirilerek bina hakim titreşim periyodunun yükseltilmesini, deprem enerjisinin sönümlenmesini ve neticede, yapı elemanlarına gelen deprem etkilerinin azaltılmasını içermektedir.

2018 deprem yönetmeliğinin 14. Bölümü’nde ele alınan deprem yalıtımlı bina tasarım uygulaması ile, binalardaki yapısal hasarı önlenmesinin yanı sıra, yapısal olmayan elemanların ve donanımın da güvenliğini sağlanarak, binanın deprem sonrası hemen kullanımı ve yapıdaki mevcut faaliyetlerin deprem sonrasında da sürdürülmesi temin edilmektedir.

Bu kapsamda ülkemizde, özellikle, Sağlık Bakanlığı kontrolündeki hastanelerde yaygın olarak kullanılmaya başlayan deprem yalıtım teknolojisi çok olumlu bir gelişmedir. Tüm dünyada olduğu gibi, ülkemizde de deprem yalıtımı konusunda seminerler düzenlenmesi, üniversitelerimizde ders olarak okutulması ve araştırmalar yapılması konunun inşaat mühendislerimizce tanınmasına ve uygulama problemlerinin çözülmesine yardımcı olacaktır. 2006 yılında kurulmuş olan Deprem İzolasyon Derneği (DİD) bu yaygınlaştırma konusunda önemli bir misyon yüklenmiş bulunmaktadır.

YETKİN MÜHENDİSLİK SİSTEMİ

Toplumda deprem güvenliği bilincinin artırılması adına deprem ve yapı mühendislerinin nasıl bir rolü olmalı? Bu çerçevede genç mühendisler, deprem dayanıklı yapılar inşa etmek için hangi becerileri geliştirmeli?

Gelişmiş ülkelerde güvenli yapılaşma ile ilgili: proje yapımı, proje denetimi ve inşaat denetimi bilgi ve deneyimleri belgelendirilmiş, etik kurallara uyarak çalışan ve yapı kalite güvencesi sisteminin önemli bir unsuru olan uzman (yetkin) inşaat mühendisleri tarafından yerine getirilir.

Yetkin inşaat mühendisleri, üniversiteden mezun olduktan sonra en az üç yıllık bir stajyer mühendislik dönemini takiben, kapsamlı bir sınavı başararak bu unvanı alırlar ve sürekli meslek içi eğitimlerle bilgilerini güncellerler. Yetkin mühendislik sistemi, yapılan projelerdeki olası kusurlardan kaynaklanacak mali sorumlulukların karşılanabilmesine yönelik olarak, ayrıca, mesleki sorumluluk sigortasını da kapsamaktadır.

Ülkemizde, yetkin mühendislik sisteminin hayata geçirilmesi, depreme dayanıklı bina inşa sürecinde kalite güvencesini sağlayacak en önemli vasıtalardan birisi olmaktadır.

İNSAN HAYATINI KORUMAK İÇİN ALINACAK ESAS ÖNLEMLER

Mevcut deprem riski nasıl azaltılabilir?

Deprem riski azaltılmasının öncelikli hedefi depremden sonra yerine koyamayacağımız, insan hayatı, kültürel ve tarihi mirasımız gibi, varlıkların korunması olmalıdır. İnsan hayatının korunması açısından alınacak esas önlemler aşağıdaki maddeler kapsamında açıklanabilir.

Deprem Tehlikesi ve Riskin Belirlenmesi:

Kentsel ve ülke çapında deprem tehlikesi ve risk belirlemesi konusunda başarılı adımlar atılmış bulunmaktadır. Gerek ülkemiz ve gerekse büyük kentlerimiz için gerçekleştirilmiş deprem riski çalışmaları, dünyadaki benzerleri ile kıyaslanabilecek düzeydedir.

Mevcut Riskin Arttırılmaması:

Deprem etkilerini göz önüne alarak düzenlenmiş arazi kullanım planlamalarının (mikrobölgeleme) yapılması ve; tüm bina, altyapı ve kentsel şebekelerin ilgili şartnamelere tamamen uyularak tasarımı ve inşası gerekli olmaktadır. Bu şekilde, binalarımız deprem sonrasında çoğunlukla tamir/restore edilebilir ölçüde hasar görerek can kaybı önlenecek ve DASK sigortasından alınacak tazminat ile bu hasarlar giderilerek kısa sürede normal hayata dönülmüş olacaktır.

Mevcut 2018 tarihli bina deprem yönetmeliğimiz: tasarım depremi etkisi altında meydana gelecek hasarı sınırlamakta ve binaların “can emniyetini” sağlamasını performans olarak hedeflemektedir. Her ne kadar yeni binaların tasarım ve inşasında belirgin bir kalite iyileşmesi kısmen sağlanmış olmakla beraber, istenilen düzeyde kalite güvencesinin ve yönetmelikle öngörülmüş performans hedefinin sağlanması için: Yapı projesinin yetkin inşaat mühendisleri tarafından yapılması ve bağımsız ve yetkin inşaat mühendislerince denetlenmesi; bina inşaatının yetkin kurumlarca gerçekleştirilmesi ve bağımsız ve yetkin kurumlarca kontrol edilmesi hususları uygulamaya konulmalıdır.

Mevcut Riskin Azaltılması:

Deprem performansı yetersiz yapı ve alt yapının deprem performanslarının iyileştirilmesi; eğitim ve bilinçlendirme programlarının uygulanması; acil durum yönetimi plan ve programlarının hazırlanması hususlarını içermektedir.

2000 yılı sonrasında inşa edilen binaların deprem performanslarında belirgin bir iyileşme gözlenmektedir. Bu iyileşmenin sebepleri arasında halkın deprem güvenliği konusunda bilinçlenmesi, yeni deprem şartnamesinin varlığı, mühendislere yönelik eğitim programları, yerel yönetim ve yapı denetleme firmalarınca yapılan düzenleme ve kontroller sıralanabilir.

Ancak, tüm bu olumlu gelişmelere rağmen, ülkemizde meydana gelecek depremlerde oluşacak can kayıplarını azaltmanın en önemli ögesi mevcut binaların, özellikle mesken olarak kullanılan apartmanların, deprem performanslarının yükseltilmesidir.

İSTANBUL’DA 150 BİN BİNANIN DEPREM PERFORMANS İYİLEŞTİRMESİ

İstanbul’da yaklaşık 150,000 binanın deprem performansının iyileştirilmesine büyük katkıda bulanacak olan Kentsel Dönüşüm uygulamalarının elde edilen tecrübeler ve uluslararası yaklaşımlar bazında revize edilmesinin ve imkan dahilinde güçlendirme yöntemlerinin de kullanılmasının gerektiği düşüncesindeyiz. Bu kapsamda kullanılacak harici deprem güçlendirmesi teknikleri ile düşük maliyetli ve kısa süreçte can kaybını azaltabilecek güçlendirme uygulamalarının, başlatılacak kampanyalar ve belirlenecek deprem riski önceliklendirmeleri kapsamında, yapılması mümkündür.

Bu şekilde mali imkanlarımızı çok daha verimli kullanmış ve çok sayıda binada yapılacak güçlendirme uygulamaları ile depremlerde can kaybı azaltılmış olunacaktır.

DASK İLE İSTANBUL’DAKİ BAĞIMSIZ KONUTLARIN YÜZDE 65’İ SİGORTALANMIŞTIR

Risk Transferi:

Deprem risklerinin deprem sigortası ve/veya afet bonoları vasıtası ile ülkemiz dışı piyasalara transferi, deprem sonrası yapılaşma için kullanılacak mali harcamaların azaltılmasını sağlamaktadır.

Bu kapsamda, 1999 Kocaeli depreminden sonra yapılan en önemli uygulamalardan biri Zorunlu Deprem Sigortası’na (DASK) ilişkin düzenlemedir. DASK uygulaması, kısa zamanda başarılı bir performans ortaya koymuş olup uluslararası kuruluşlar tarafından pek çok ülke için örnek uygulama olarak gösterilmektedir. İstanbul ilindeki bağımsız konutların %65’i sigortalanmıştır.

DASK’ın tek deprem sonrası toplam hasar ödeme kapasitesi, 360 milyar TL tutarındadır. Halen Türkiye’da sigortalanabilir hanelerin %56’sı sigortalanmıştır. Benzer deprem tehlikesine sahip ABD ve Japonya’da deprem sigortalanma oranının sırası ile, %15 ve %30 olduğu göz önüne alınınca DASK’ın sağladığı başarı anlaşılabilir.